第4章 标识与定位技术

一、选择题

1. 1977年，欧洲共同体在12位UPC-A码基础上，开发出与UPC码兼容的（ ）码：

A. 39码 B. EAN码 C. PDF417 D. CODE49

答案：B

背诵关键词

欧洲共同体 + UPC-A基础 → EAN码

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2. 建立全球统一标识系统、促进国际贸易的机构是（ ）：

A. 国际物品编码协会 B. 中国条码技术与应用协会 C. 国际自动识别协会 D. 中国物品编码中心

答案：A

背诵关键词

全球统一标识 = 国际物品编码协会（GS1）

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3. 在中国大陆，EAN-13厂商识别代码由（ ）位数字组成：

A. 4-7 B. 7-9 C. 8-10 D. 9-11

答案：A

背诵关键词

EAN-13厂商识别代码 = 4-7位，由中国物品编码中心分配

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4. 编码方式属于模块组配编码法的码制是（ ）：

A. 39码 B. 25条码 C. 二维形码 D. ISBN

答案：D

背诵关键词

模块组配编码法 → ISBN

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5. 关于二维条形码，以下说法正确的是（ ）：

A. 二维条形码能够在横向和纵向两个方向同时表达信息 B. 二维条形码不存在病毒 C. 二维条形码局部损坏后不能阅读 D. 二维条形码只能表示字母和数字

答案：A

背诵关键词

二维码 = 横向+纵向同时表达信息；有纠错能力（局部损坏仍可读）

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6. 使用微信对商家提供的二维条形码进行扫码付款，该扫描过程属于（ ）：

A. 信息发布 B. 信息采集 C. 信息存储 D. 信息可视化

答案：B

背诵关键词

扫码付款 = 信息采集（读取二维码中的信息）

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7. 使用手机扫描QR二维条形码的原理是基于（ ）：

A. 红外感应器 B. 激光扫描器 C. 手机摄像头 D. 以上都不是

答案：C

背诵关键词

手机扫QR码 = 手机摄像头拍照识别

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8. RFID系统中，无源标签的能耗从何而来：

A. 光照 B. 磁场 C. 电池 D. 振动

答案：B

背诵关键词

无源标签 = 从读写器发出的磁场中获取能量（无需内置电池）

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9. 在RFID系统中，一般采用（ ）法来解决碰撞：

A. 空分多址 B. 频分多址 C. 码分多址 D. 时分多址

答案：D

背诵关键词

RFID防碰撞 = 时分多址（TDMA）

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10. 在铁路机车车号识别系统中，安装在铁轨中间的是（ ）：

A. 读写器天线 B. 读写器 C. 读写器和读写器天线 D. 电子标签

答案：C

背诵关键词

铁轨中间安装 = 读写器和读写器天线（地面设备）

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11. 在基本二进制算法中，为了从N个标签中找出唯一一个标签，需要进行多次请求，其平均次数L为（ ）：

A. log N B. log N+1 C. 2^N D. 2^N+1

答案：B

背诵关键词

基本二进制算法平均次数 = log N+1

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12. 在纯ALOHA算法中，假设电子标签在t时刻向阅读器发送数据，与阅读器通信时间为T0，则碰撞时间为（ ）：

A. 2T0 B. T0 C. t+T0 D. 0.5T0

答案：A

背诵关键词

纯ALOHA碰撞时间 = 2T0（前一个T0 + 后一个T0的重叠窗口）

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13. （ ）是电子标签的一个重要组成部分，主要负责存储标签内部信息，还负责对标签接收和发送的信号做处理：

A. 天线 B. 电子标签芯片 C. 射频接口 D. 读写模块

答案：B

背诵关键词

电子标签芯片 = 存储信息 + 处理信号

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14. 空间定位系统的设计方案中通常包括（ ）部分、地面监控部分和用户接收部分：

A. 移动基站 B. 空间卫星 C. 手机 D. 汽车导航系统

答案：B

背诵关键词

空间定位系统三部分 = 空间卫星 + 地面监控 + 用户接收

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15. 移动终端实施空间定位最少需要接收（ ）导航卫星的信号：

A. 两颗 B. 三颗 C. 四颗 D. 五颗

答案：C

背诵关键词

GPS定位最少 = 4颗卫星（三维定位需3颗，加1颗校准时间误差）

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二、简答题

1. 简述一维条码的分类以及编码方式。

考点

这题考的是一维条码的主要类型。

答案逻辑

世界上常用的一维条形码有：EAN条形码、UPC条形码、25条形码、交叉25条形码、库德巴条形码、Code 39条形码和Code 128条形码等。

背诵关键词

EAN、UPC、25码、交叉25码、库德巴、Code 39、Code 128

简化背诵版

世界上常用的一维条形码有EAN条形码、UPC条形码、25条形码、交叉25条形码、库德巴条形码、Code 39条形码和Code 128条形码等。

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2. 简述UPC与EAN码的应用。

考点

这题考的是UPC和EAN码的应用场景。

答案逻辑

主要应用：零售业、图书馆、仓储管理与物流跟踪、质量跟踪管理等。

背诵关键词

零售 — 图书馆 — 仓储/物流 — 质量跟踪

简化背诵版

UPC与EAN码广泛应用于零售业、图书馆、仓储管理与物流跟踪、质量跟踪管理等领域。

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3. UPC和EAN的共同符号特征有哪些？

考点

这题考的是UPC和EAN两种条码的基本特征对比。

答案逻辑

UPC码：美国统一代码委员会制定，主要用于美国和加拿大，长度固定、连续性条码，仅表示数字0~9，共有A、B、C、D、E五种版本。

EAN码：国际物品编码协会制定，通用于全世界，有标准版EAN-13（13位数字）和缩短版EAN-8（8位数字）两种。

共同特征：两者都是长度固定的数字条码，结构相似，EAN码是在UPC-A基础上扩展而来，互相兼容。

背诵关键词

UPC（美国/加拿大/数字/五版本）— EAN（全球/EAN-13/EAN-8）— 两者长度固定、可兼容

简化背诵版

UPC码是美国统一代码委员会制定的商品条码，仅表示数字0_9，共有AE五种版本；EAN码是国际物品编码协会制定的全球通用条码，分EAN-13（13位）和EAN-8（8位）两种。两者均为长度固定的连续数字条码，且相互兼容。

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4. 假设编码系统字符为”0”，厂商识别代码为012320，商品项目代码为0007，试将其表示成UPC-E形式。

考点

这题考的是UPC-E压缩编码规则。

答案逻辑

在特定条件下，12位的UPC-A条码可以被表示为一种缩短形式的条码符号，即UPC-E条码。

UPC-A原码：0 + 012320 + 0007 + （校验位）

压缩规则：厂商识别代码末尾有若干”0”，商品项目代码也以特定形式填充，合并压缩为6位有效数字。

结果：压缩后得到UPC-E条码 00123270（含系统字符0和校验码3）。

背诵关键词

UPC-E = UPC-A的压缩缩短形式 — 条件：厂商代码末含0 — 压缩为6位有效数字

简化背诵版

UPC-E是UPC-A的缩短版，在特定条件下12位UPC-A可压缩为UPC-E形式。压缩后去掉了厂商识别代码末尾的”0”和商品项目代码前面的”0”，得到6位有效数字构成的短条码。

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5. 行排式二维条码与矩阵式二维条码的编码原理有何不同？

考点

这题考的是两种二维码的结构原理对比。

答案逻辑

行排式（堆叠式）：形态上由多行短截的一维条码堆叠而成，本质上仍是一维码的延伸。

矩阵式：以矩阵形式组成，在矩阵相应元素位置上用”点”表示二进制”1”，用”空”表示二进制”0”，“点”和”空”的排列组成代码。

背诵关键词

行排式 = 多行一维码堆叠；矩阵式 = 点阵（点=1，空=0）

简化背诵版

行排式二维条码是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵形式排列，用”点”表示二进制”1”，用”空”表示二进制”0”，点和空的排列组成代码。

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6. 试对数字0123456789012345（16个数字字符）进行编码，生成QR码。

考点

这题考的是QR码编码流程。

答案逻辑

QR码编码过程主要包括：数据分析、数据编码、纠错编码、构造矩阵、掩模和格式及版本信息配置等。

步骤简述： 1. 进行数字分组，每3位一组，即”012 376 54”（此处以题目数据为例）。 2. 将每组3位数字依次转换成10位二进制，例如012转换为0000001100。 3. 将字符个数转成二进制。 4. 在二进制序列前加入模式指示符0001，生成最终编码序列。

背诵关键词

QR编码流程：数据分析→数据编码（每3位→10位二进制）→纠错→构造矩阵→掩模→格式配置

简化背诵版

QR码的编码过程包括数据分析、数据编码、纠错编码、构造矩阵、掩模和版本信息配置等步骤。数字模式下每3位数字转换为10位二进制，前加模式指示符0001，最终生成QR码矩阵。

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7. 什么是RFID技术？RFID系统的基本组成部分有哪些？RFID工作原理是什么？

考点

这题考的是RFID定义 + 三大组成 + 工作原理。

答案逻辑

定义：RFID（射频识别，Radio Frequency Identification）是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预。

三大组成：射频标签、识读器、计算机网络。

工作原理：识读器在区域内发射能量形成电磁场，射频标签经过时检测到信号后发送存储数据，识读器接收并解码校验数据，达到识别目的。

背诵关键词

RFID = 非接触式自动识别 — 射频标签 + 识读器 + 计算机网络 — 电磁场触发→标签发数据→识读器解码

简化背诵版

RFID（射频识别）是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标并获取数据，无需人工干预。RFID系统由射频标签、识读器和计算机网络三部分组成。识读器发射能量形成电磁场，标签进入后发送存储数据，识读器接收数据并解码校验，完成识别。

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8. 什么是电子产品代码标签？

考点

这题考的是EPC（电子产品代码）的定义和结构。

答案逻辑

EPC是与全球标准代码条形码相对应的射频技术代码。

由一系列数字组成，能辨别具体对象的：生产者、产品、定义、序列号。

背诵关键词

EPC = 射频技术代码 — 数字组成 — 识别生产者/产品/定义/序列号

简化背诵版

电子产品代码（EPC）是与全球标准条形码相对应的射频技术代码，由一系列数字组成，能够辨别具体对象的生产者、产品、定义和序列号。

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9. RFID系统的工作频率有哪些？

考点

这题考的是四个频段及典型频率和应用场景。

答案逻辑

四个频段： - 低频（LF）：30~300kHz，常见125kHz、134.2kHz，用于短距离低成本，如门禁、动物监管、货物跟踪。 - 高频（HF）：3~30MHz，常见13.56MHz，用于门禁控制和大量数据传送。 - 超高频（UHF）：300MHz~3GHz，常见915MHz，用于需要较长读写距离和较高速度的场合，如火车监控、高速公路收费。 - 微波：2.45GHz~5.8GHz。

背诵关键词

低频（125kHz/门禁/动物）— 高频（13.56MHz/大数据）— 超高频（915MHz/火车/收费）— 微波（2.45G）

简化背诵版

RFID工作频率分四个频段：低频30_{300kHz（常见125kHz，用于门禁、动物监管）；高频3}30MHz（常见13.56MHz，用于门禁和大数据传送）；超高频300MHz_{3GHz（常见915MHz，用于火车监控、高速公路收费）；微波频段2.45GHz}5.8GHz。

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10. 什么叫标签碰撞和读写器碰撞？常见的标签碰撞和读写器碰撞有哪些？

考点

这题考的是两种碰撞类型定义及区别。

答案逻辑

碰撞：RFID系统中多个读写器或多个标签之间的相互干扰。

读写器碰撞：多个阅读器同时与一个标签通信，标签无法区分信号，发生碰撞。（较易解决，因读写器之间可相互通信）

标签碰撞：多个标签同时响应阅读器命令发送信息，信号互相碰撞，阅读器无法识别。（RFID系统中主要解决的碰撞问题）

背诵关键词

读写器碰撞 = 多读写器→单标签（易解决）；标签碰撞 = 多标签→单读写器（主要问题）

简化背诵版

RFID碰撞指多个读写器或标签之间的相互干扰。读写器碰撞是多个读写器同时与一个标签通信导致的干扰，由于读写器间可相互通信，较易解决；标签碰撞是多个标签同时响应读写器命令导致信号冲突，是RFID系统中需要重点解决的碰撞类型。

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11. 未来RFID标签能否取代条码技术？

考点

这题考的是RFID与条码技术的关系判断。

答案逻辑

结论：不会取代。

原因：RFID和条码技术各有其应用场景，两者互补而非替代关系。

背诵关键词

RFID ≠ 取代条码 — 各有应用场景 — 互补关系

简化背诵版

RFID和条码技术各有其应用场景，未来RFID不会代替条码技术，两者将长期共存、互补应用。

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12. 全球卫星定位系统由哪几部分组成？每一部分的功能是什么？

考点

这题考的是GPS三大组成部分及各自功能。

答案逻辑

三部分： - 空间部分：GPS星座，由多颗导航卫星组成，负责发射定位信号。 - 地面控制部分：地面监控系统，负责监控卫星运行状态和修正卫星参数。 - 用户设备部分：GPS信号接收机，负责接收卫星信号并计算位置。

背诵关键词

GPS三部分：空间（卫星）+ 地面（监控）+ 用户（接收机）

简化背诵版

全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分（GPS星座）负责发射定位信号；地面控制部分（地面监控系统）负责监控和修正卫星参数；用户设备部分（GPS信号接收机）负责接收信号并解算出用户位置。

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13. 蜂窝定位技术与卫星定位技术的异同点有哪些？

考点

这题考的是基站定位 vs 卫星定位的比较。

答案逻辑

蜂窝定位原理：移动电话测量不同基站下行导频信号的TOA（到达时刻）或TDOA（到达时间差），结合基站坐标，用三角公式估计算法计算手机位置。

相同点：两者都利用时间差原理进行定位计算。

不同点：卫星定位利用卫星信号，蜂窝定位利用基站信号。

背诵关键词

同：均用时间差原理；异：卫星定位用卫星，蜂窝定位用基站

简化背诵版

蜂窝定位通过手机测量不同基站信号的TOA或TDOA，结合基站坐标用三角公式估算位置。与卫星定位相同的是两者均基于时间差原理；不同之处在于卫星定位依靠卫星信号，蜂窝定位依靠地面基站信号。

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14. 蜂窝定位技术的常用方法有几种？试简述每一种方法的基本原理。

考点

这题考的是四种蜂窝定位方法。

答案逻辑

四种方法：

（1）COO（Cell of Origin，蜂窝小区）定位：单基站定位，通过手机当前连接的蜂窝基站位置进行定位，精度较低。

（2）TOA（Time of Arrival，到达时间）定位：三基站定位，以电波传播时间为基础，利用手机与三个基站间的电波传播时延计算位置。

（3）TDOA（Time Difference of Arrival，到达时差）定位：三基站定位，利用手机收到不同基站信号的时差来计算位置，与TOA类似。

（4）AOA（Angle of Arrival，到达角度）定位：两基站定位，根据信号入射角度进行定位，通过手机与两基站的夹角，两条射线的交点即为手机位置。

背诵关键词

COO（单基站/小区）— TOA（三基站/传播时间）— TDOA（三基站/时差）— AOA（两基站/入射角）

简化背诵版

蜂窝定位有四种方法：COO是单基站定位，依赖当前连接基站位置，精度低；TOA是三基站定位，利用电波传播时延计算位置；TDOA也是三基站定位，利用接收不同基站信号的时差计算位置；AOA是两基站定位，利用信号入射角度，两条射线交点即为手机位置。

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15. 简述WiFi定位的两种常用方法及其工作原理。

考点

这题考的是三角定位法和指纹定位法的原理对比。

答案逻辑

两种方法：

三角定位法：通过测量设备与三个或更多WiFi热点之间的信号强度，利用三角测量原理计算设备位置。需要至少三个已知位置的热点，设备越靠近热点信号越强。

指纹定位法：预先收集大量WiFi热点的信号强度数据，形成”指纹”数据库。定位时设备测量周围热点信号强度，与数据库匹配确定位置。准确性较高，但需要大量数据采集和处理。

背诵关键词

三角定位 = 3个热点信号强度→三角测量；指纹定位 = 预建信号数据库→实时匹配（精度高但需采集量大）

简化背诵版

WiFi定位有两种常用方法。三角定位法：测量设备与至少三个WiFi热点的信号强度，利用三角测量原理计算位置，方法简单但需已知热点位置。指纹定位法：预先采集大量热点信号强度构建指纹数据库，定位时将实时信号与数据库匹配，准确性更高但前期数据采集量大。

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三、补充考点（UPC-A 与 EAN-13 编码方法）

补充1. 简述UPC-A码的结构与编码方法。

考点

这题考的是UPC-A码的12位数字结构、左右资料码编码规则（7模块逻辑值）。

答案逻辑

UPC码简介： UPC码（Universal Product Code，通用商品条码）是最早大规模应用的条码，长度固定、连续性，仅表示数字0~9，又称万用条码，主要在美国和加拿大使用。

UPC-A结构（12位数字）：

格式：SXXXXX XXXXXC（S=系统码/旗码，X=资料码，C=检查码，共12位）

• 系统码（旗码）：1位，标识商品类别
• 厂商代码：5位
• 产品代码：5位
• 检查码：1位

条码物理结构（从左至右，共113个模块）： - 左侧空白区：≥11个模块 - 起始符：3个模块 - 左侧数据符：42个模块（6位数字，含旗码+厂商代码） - 中间分隔符：5个模块 - 右侧数据符：35个模块（5位数字，产品代码） - 校验符：7个模块（1位检查码） - 终止符：3个模块 - 右侧空白区：≥7个模块

编码规则： 每个字符由7个模块的二进制逻辑值表示（0=空白，1=线条）。左侧数据符用奇排列编码，右侧数据符用偶排列编码，两者互为反码。

UPC-A左资料码（奇）与右资料码（偶）逻辑值对照表：

数字	左资料码（奇）逻辑值	右资料码（偶）逻辑值
0	0001101	1110010
1	0011001	1100110
2	0010011	1101100
3	0111101	1000010
4	0100011	1011100
5	0110001	1001110
6	0101111	1010000
7	0111011	1000100
8	0110111	1001000
9	0001011	1110100

注：右资料码逻辑值 = 左资料码逻辑值取反。

背诵关键词

UPC-A = 12位（旗码1+厂商5+产品5+校验1）— 每字符7模块 — 左奇/右偶互为反码 — 共113模块

简化背诵版

UPC-A码共12位（系统码1+厂商5+产品5+检查码1），格式SXXXXXXXXXXC。每个字符由7个模块的二进制逻辑值表示，0=空白，1=线条。左侧数据符用奇排列编码，右侧数据符用偶排列编码，两者互为反码。条码从左至右共113个模块，依次包含左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符和右侧空白区。

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补充2. 简述EAN-13码的结构与编码方法，并说明校验码的计算方式。

考点

这题考的是EAN-13的13位结构、A/B/C三子集编码规则、导入值决定左侧码编码方式、校验码计算步骤。

答案逻辑

EAN码简介： EAN（European Article Number，欧洲物品条码）是国际统一商品代码，每个数字字符有三种编码形式：A子集（左侧奇排列）、B子集（左侧偶排列）、C子集（右侧偶排列），共30种编码图案。

EAN-13结构（13位数字）： - 前缀码（国家代码）：2_{3位，由EAN统一分配（中国为690}695） - 厂商识别代码：4~6位，由中国物品编码中心分配 - 商品项目代码：3~5位，由厂商编制 - 检查码：1位

我国EAN-13三种结构：前缀690/691→结构一（厂商7位+商品5位）；692/693→结构二（厂商8位+商品4位）；其余→结构三（厂商9位+商品3位）。

EAN码字符集（A/B/C三子集，每字符7位，0=空白，1=线条）：

数字	A子集（左侧奇排列）	B子集（左侧偶排列）	C子集（右侧偶排列）
0	0001101	0100111	1110010
1	0011001	0110011	1100110
2	0010011	0011011	1101100
3	0111101	0100001	1000010
4	0100011	0011101	1011100
5	0110001	0111001	1001110
6	0101111	0000101	1010000
7	0111011	0010001	1000100
8	0110111	0001001	1001000
9	0001011	0010111	1110100

左侧码编码方式（由第13位导入值决定6位左侧码的A/B组合）：

导入值	编码方式	导入值	编码方式
1	AAAAAA	6	ABBBAA
2	AABABB	7	ABABAB
3	AABBAB	8	ABABBA
4	ABAABB	9	ABBABA
5	ABBAAB

右侧码（5位数字）统一使用C子集编码。

校验码计算方法：

对编号X13 X12 X11 … X2（X1为校验码）： 1. 偶数位（X12, X10, X8, X6, X4, X2）数字之和 × 3 2. 加上奇数位（X13, X11, X9, X7, X5, X3）数字之和 3. 得到总和 c 4. 校验码 = 10 − c 的个位数（个位为0时校验码为0）

示例： 编码234235654652的校验码： - 偶数位（12,10,8,6,4,2位）：3+2+5+5+6+2 = 23 - 奇数位（13,11,9,7,5,3位）：2+4+3+5+4+5 = 23 - c = 23×3 + 23 = 92 - 校验码 = 10 − 2 = 8

背诵关键词

EAN-13 = 13位（前缀2_3+厂商46+商品3~5+校验1）— A/B/C三子集 — 导入值决定左侧A/B组合/右侧统一C — 校验码=10−(偶数位×3+奇数位)个位

简化背诵版

EAN-13码共13位，包含前缀码（国家，2_{3位）、厂商识别码（4}6位）、商品项目码（3_{5位）和检查码（1位），中国前缀为690}695。每个数字有A、B、C三种7位编码：左侧6位根据第13位导入值选择A/B子集组合，右侧5位统一用C子集。校验码计算：将X2~X12中偶数位置数字之和×3，加上奇数位置数字之和，得总和c，校验码=10−c个位数。

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